Система оценки риска возникновения быстроразвивающихся паводков (СОРВБП)

Иосифу и Анне звонят коллеги из управления Национальной службы погоды соседней страны, чтобы обсудить развивающуюся погодную ситуацию. Пока их нет, вы просматриваете Руководство Национальной службы погоды страны по СОРВБП, которое до звонка вам дал Иосиф.

  • Оценка риска возникновения быстроразвивающихся паводков (ОРВБП) – это количественная оценка среднего по рассматриваемой территории количества осадков и их продолжительности, при которых на малых водотоках может возникнуть наводнение.
  • Как правило, при оценке стока с помощью модели осадки-сток информация об осадках и влажности почвы является входной. Расчеты ОРВБП выполняются в обратном направлении. Входными данными для расчета количества осадков, которое необходимо для возникновения наводнения, являются критический (пороговый) сток и текущая влажность почвы. Вычисленное таким образом количество осадков и является оценкой риска возникновения быстроразвивающихся паводков (ОРВБП).
Relationship Between ThreshR and Streamflow
  • Критический сток – это сток, необходимый для начала наводнения. Это фиксированная величина, основанная на исторических географических и гидрологических измеренных характеристиках русла потока и бассейна. Обычно такой сток представляют как частное от деления расхода, соответствующего пороговому повадочному уровню, на максимальный расход единичного гидрографа определенной продолжительности. Значение расхода при паводочном уровне определяется по кривой уровень-расход.
  • Расчет критического стока для бассейнов, подобных бассейнам рек Средняя и Западная, не столь прямолинеен. Поскольку эти бассейны почти не охвачены наблюдениями, то данные о пороговых уровнях и, следовательно, кривые уровень-расход отсутствуют. Поэтому невозможно определить расход при пороговом уровне. Вместо порогового уровня в ходе полевых обследований не охваченных наблюдениями водотоков может быть определен уровень выхода на пойму (руслозаполняющий уровень).
Conceptual image showing that threshold runoff is can be simply calculated as the difference between current stream stage and the bankfull level.

Иосиф и Анна возвращаются и хотят продолжить работу по сегодняшним картам СОРВБП. В основном они озабочены вопросом принятия решения, касающегося потенциально возможного наводнения в бассейнах рек Средняя, Западная и некоторых частях бассейна реки Верхняя. Именно на этих участках ожидается первая волна сильных осадков. Они просят вас поделиться с ними мыслями по этому поводу.

1-часовая оценка риска возникновения быстроразвивающихся паводков

Map of one-hour Flash Flood Guidance values over Main Country Basins.  The lowest values, of less than 30 mm, exist in northwestern Lucky Basin.  The western portions of Mystery and Western basins require between 30 and 45 mm of rain in an hour to cause flash flooding.  The eastern portions of Mystery, Western and Lucky basins require between 45 and 60 mm.  Most of Mainstem basin requires over 60 mm.

Вспомогательная карта

Outlines of basins, rivers and tributaries within the Mainstem Basin, Mystery Basin, Lucky Basin and Western Basin.  Lucky, Mystery and Western Basins lie to the north and west of the larger Mainstem basin.  Lucky Town is situated in central Lucky Basin along the Lucky River but upstream of a main southern tributary.  Mystery Village is situated in central Mystery Basin along the Mystery River.  Western Basin contains a clear-cut logging area in its western, mountainous areas.  Main City is situated in south-central Main Basin, just downstream from where the Mystery and Western rivers join the Main river.

Вопрос 1

Как вы думаете, какие области, если такие существуют, подвержены наибольшему риску возникновения внезапного наводнения в соответствии с картой СОРВБП? Объясните.


Помните, что СОРВБП предоставляет значение минимального количества осадков, при котором водотоки способны выйти из берегов. В соответствии с картой, на малых водотоках юго-западной части бассейна реки Верхняя наводнение начнется, если суммарная интенсивность осадков превысит 30 мм/ч. В западных частях бассейнов рек Западная и Средняя внезапное наводнение также вероятно, если на соседних с ними участках будут наблюдаться осадки интенсивностью 30-45 мм/час.

Вопрос 2

Основываясь на своих знаниях о бассейне и процессах быстроразвивающихся паводков, ответьте, существуют ли какие-либо участки, на которых сформируются паводки при выпадении большего / меньшего количества осадков по сравнению с количеством осадков на карте 1-часовой ОРВБП? Объясните.


Поскольку значения, рекомендуемые СОРВБП, вычисляются на основе осредненных по бассейну характеристик, то мелкомасштабные различия, например, наличие урбанизированных территорий, не будут учтены. Для формирования паводка в поселке Средний и городе Верхний требуется меньшее, чем указано на карте, количество осадков. На участках сплошных вырубок леса, подобных участку в бассейне реки Западная, критическое значение осадков так же будет ниже приведенного на карте. Некоторые территории, обладающие высокой дренирующей способностью, например, болота, смогут удержать больше осадков, чем показано на карте.

Иосиф и Анна соглашаются с вашими оценками риска возникновения внезапного наводнения, и думают, что можно небезосновательно ожидать такое наводнение в западных половинах бассейнов рек Средняя и Западная, и, возможно, в юго-западной части бассейна реки Верхняя.

Они принимают решение выпустить Предупреждение о быстроразвивающемся паводке, Уровень 1 для всего бассейна рек Средняя и Западная и для части бассейна реки Верхняя, расположенной к югу от самого южного притока реки Верхняя. Они говорят, что будут следить за ситуацией в этих бассейнах по спутниковым изображениям и немногочисленным данным наземных наблюдений, чтобы не пропустить, в случае усиления осадков, момент для выпуска Предупреждения о риске возникновения быстроразвивающегося паводка более высокого уровня.

Table showing current hydrologic statements issued to the public.  Mystery, Western and areas south of the Southern tributary in Lucky basin are under a level 1 flash flood statement, which means that the potential exists for heavy rains to cause flash flooding.